Теор. минимум

1.     НАУКА КАК СОЦИОКУЛЬТУРНЫЙ ФЕНОМЕН

Любой современный человек, представитель технократической цивилизации, имеет определённое понимание, что такое наука. Обучаясь в школе, затем высшем учебном заведении, он или так или иначе включается в эту сферу человеческой деятельности. В конце концов, он каждый день пользуется её плодами для того, чтобы обеспечить себе комфортное существование. Как и любая человеческая деятельность, наука является неотделимой частью культуры того или иного общества. Исторически, наука появилась сравнительно недавно, но на современном этапе развития человечества является одним из важнейших его социальных институтов, без которых функционирование нашего общества невозможно.

Термин «наука» имеет множество толкований.

Ср., напр.: «Наука – сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. В ходе исторического развития науки превращается в производительную силу общества и важнейший социальный институт. Понятие “Наука” включает в себя как деятельность но получению нового знания, так и результат этой деятельности – сумму полученных к данному моменту научных знаний, образующих в совокупности научную картину мира. Термин “Наука” употребляется также для обозначения отд. отраслей науч. знания» (Алексеев И.С. Наука // Философский энциклопедический словарь / Гл. редакция: Л. Ф. Ильичев, П. Н. Федосеев, С. М. Ковалев, В. Г. Панов – М.: Сов. Энциклопедия, 1983.  – 840 с).

Все эти определения имеют по крайней мере 3 общие позиции. Наука: 1) особая познавательная деятельность; 2) система знаний; 3) социальный институт, включающий субъекты науки, коммуникацию, структуру и этику научного сообщества.

Наука – особый тип познания. Познание не является чисто человеческим феноменом, познание присуще всем живым организмам. Познание начинается там, где проходит граница между живой и неживой материей, и является механизмом приспособления организма к изменяющимся условиям окружающей среды, способствующим его успешному выживанию. Чем выше форма жизни, тем сложнее их познавательная деятельность. Известно, что многим видам животных присуща орудийная деятельность. Некоторые виды млекопитающих (не только обезьяны, но и слоны, каланы и т.д.), птиц демонстрируют сложные приёмы использования орудий. Так, слоны отгоняют назойливых мух веткой. Если ветка слишком велика, слон «подгоняет» её по размеру, зажимая ногой и отрывая лишнее хоботом (Резникова Ж.И. Исследование орудийной деятельности как путь к интегральной оценке когнитивных возможностей животных // Журнал общей биологии. – 2006. – Т. 67. – № 1. – С. 3-22). А, например, вороны, для того, чтобы извлечь ядра орехов могут не только бросать их с высоты, но и подкладывать под колёса автомобилей, остановившихся на красный сигнал светофора (Несис К. Вороны, орехи и автомобили // Наука и жизнь. –  2000. – № 07. – С. 77-78).

Познание возможно тогда, когда особь обладает определёнными знаниями. Для всех форм жизни – прежде всего низших – характерна связь между врождёнными программами – инстинктами – и прижизненным опытом – приобретённым знанием. Полезная информация, полученная при жизни организма, может закрепляться генетическими механизмами и передаваться другим поколениям, что позволяет обеспечить выживание таксона.

Для высших животных, прежде всего, некоторых видов обезьян, характерно не просто приобретение знания, но и использование его в своей жизнедеятельности при решении ситуационных задач, что означает наличие у таких видов примитивного мышления. Например, обезьяны способны изготавливать орудия самым сложным способом, который наблюдается у животных, – преобразованием предметов. Для того, чтобы добыть воду из дупла, обезьяны используют «губку», изготовленную из предварительно смятых и жёваных листьев (Резникова Ж.И.Указ. соч).

Мышление человека имеет качественные различия с мышлением животного. По С.Л. Рубинштейну (Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии – СПб: Издательство «Питер», 2009 – 713 с.: ил. – С. 337), мышление подразделяется на практическое и теоретическое. Практическое мышление встроено в деятельность, неразрывно с ней связано, и помогает организму адаптироваться к окружающему миру, преобразуя его. Однако, если интеллект животного работает в жёстких рамках, установленных инстинктом, и выйти далеко за их пределы не может, то интеллект человека, благодаря теоретическому мышлению, обладает большей гибкостью и свободой. Теоретическое мышление призвано решать те же задачи, что и практическое мышление, но опосредованно: не просто совершить успешное действие, не «в живую», а сначала помыслить его. Человек создаёт в уме последовательность действий, ставит мысленные эксперименты и т.п., при этом конкретная «живая» цель может вовсе не интересовать человека, он, как отмечал Я.А. Пономарёв (Пономарев Я.А. Перспективы развития психологии творчества // Психология творчества: школа Я.А. Пономарева. – М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2006. –  624 с. –  С.145-276.), при помощи теоретического мышления решает задачи независимо от цели. Обезьяна может научиться пользоваться открывать кран, наполнять стакан и тушить пламя, но закрывать кран она будет редко. Видимо, это связано с тем, что промежуточное звено – закрывание крана – является лишним в смысловом содержании ситуации (получить воду, чтобы потушить огонь) (Ладыгина-Котс Н. Н.  Конструктивная и орудийная деятельность высших обезьян. – М.: Издательство Академии наук СССР. – 1959. – 368 с. – Режим доступа: http://www.kohts.ru/ladygina-kohts_n.n./kodvo/html/ch10.html), человек же способен в уме создать причинно-следственную связь и обосновать, зачем необходимо закрывать кран (беречь воду), хотя непосредственно эти следствия наблюдать не может.

Способность помыслить то, чего не существует в действительности, является одним из важнейших компонентов сознания. Появление сознания у гоминид наряду с другими факторами привело к возникновению культуры – искусственного мира, который поспособствовал созданию комфортных условий для развития человека. В лоне культуры стало возможным возникновение науки.

Наука была известна не всем этносам, и некоторые современные народы до сих пор живут без неё, пользуясь, однако, её результатами. Роль науки в технократической цивилизации огромна, как же возможна жизнедеятельность народа вне науки?

Культура обеспечила древнему человеку условия для выживания: позволила ему объединить силы природы с искусственными продуктами деятельности. Для того, чтобы такой образ жизни был возможен, человеку требовалось изучать природную и культурную среду. Создание материальных объектов культуры, блага, создание ради пользы, обеспечивалось практическим познанием. Попытки объяснить многообразные явления окружающего мира, движение небесных тел, природные явления, своё собственное происхождение, с одной стороны, болезни, смерть, сновидения – с другой, привели к формированию образов души, духов, которые стали основой мифологии и магии. Человек открыл нематериальную сторону культуры, пристальное внимание к ней повлекло изобретение искусства, морали, религии и философии – того, что определяет смысл жизни человека – и описывается в рамках мировоззрения. Для древнего человека, как и для современных архаических народов, практическая деятельность находится в союзе с мировоззрением: если привычная деятельность сталкивается с явлениями, выходящими за пределы опыта, на помощь приходит магия.

Для того, чтобы обслуживать потребности, необходимые для комфортной жизни своих представителей, народу нет острой необходимости в науке. Некоторые народы африканского континента пользуются привнесёнными извне технологиями, но знаний об этих технологиях и навыков создания новых технологий у них нет. Более того, представители технологически развитых стан, пользуясь сложными бытовыми приборами вряд ли знают их принципы работы. Использование бытовой техники, машин, соблюдение гигиены, приготовление пищи и многое другое, необходимое для жизнедеятельности, требует своего познания и основывается на знании, которое можно назвать жизненно-практическим опытом или «здравым смыслом» (термин Г. Гегеля). Такой опыт синкретичен и его формы очень разнообразны. К его формам относятся организация домашнего быта, правила общения, знание знакомых людей, опыт контактов с окружающей средой и т.д. Эти формы не имеют чётких границ.

Когда возникает необходимость создать блага, удовлетворить потребность, человек прибегает к помощи практического познания или мировоззрения. Созданное благо имеет материальный характер (например, новый дом) или нематериальный характер (например, моральные нормы). Но если ни практика, ни мировоззрение не могут справиться теми вызовами, которые бросает окружающая действительность, не могут ответить на вопросы, которые ставит общество, появляется необходимость в науке. Например, решение проблемы инфекционных заболеваний было бы невозможно без науки, которая объяснила не только механизмы возникновения болезней, но и выбор наиболее эффективных методов борьбы с ними.

В отличие о практики, для которой основным критерием является польза, наука основывается на «чистом знании», на знании ради знания. В отличие от мировоззрения, которое в центр ставит субъективное отношение человека и мира, для науки важным оказывается истинное знание.

Итак, познание, имеет 4 формы: 1) познание, присущее всему живому; 2) практическое познание; 3) мировоззренческое познание и 4) научное познание. Научное познание возникло относительно недавно, не все современные народы его используют и подавляющее большинство представителей современной цивилизации в своей повседневной жизни могут без него обходиться. В отличие от практики и мировоззрения, для науки знание имеет самостоятельную ценность, а главной целью является получение нового и истинного знания.

Наука представляет собой особый социальный институт. Основной единицей науки как коллективного предприятия является отдельный учёный. В античности и средние века научной деятельностью профессионально не занимались, исследователь оставался любителем и совместителем: доход такой учёный получал от другой деятельности. Жрецы, чиновники, рабовладельцы занимались астрономией и математикой. В средние века социальной основой для исследователя выступало монашество. Монахи, помимо богослужения и хозяйственной деятельности, могли заниматься изучением природы, как, например, британский монах Р. Бэкон (1214 – 1292). С XII в. наука переместилась в университеты, в которых основными фигурами выступали университетские преподаватели: магистры и доктора. Таким университетским исследователем был итальянский физик Г. Галилей (1564–1642).

Тип учёного-любителя и совместителя сохраняется и в Новое время. Увлечение наукой охватило дворянство и буржуазию. Дворянами были Р. Декарт (1596 – 1650) и Б. Паскаль (1623 – 1662). Голландский купец А. ван Левенгук (1632–1723) изобрел микроскоп и сделал ряд важных открытий в биологии. Француз П. Ферма (1601–1665), юрист по профессии, на досуге совершил революционный прорыв в математике, сочетая это с развитием оптики. Английский музыкант. У. Гершель (1738–1822) сконструировал отражательный телескоп (в котором вместо линзы использовалось вогнутое зеркало) и подтвердил существование планеты Уран, предсказанное теоретическими расчётами.

В первой половине XIX в. появляются первые ученые, для которых наука становится профессией. Для нужд фабрик создаются исследовательские лаборатории, в которые приглашают ученых и оплачивают их труд. В 1825 г. Ю. Либихом (1803–1873) была основана первая научная лаборатория.

На основе научных лабораторий во второй половине XIX в. создаются научно-исследовательские институты (НИИ). Как правило, такие институты имели дисциплинарную специфику (физические, химические, биологические и т.д.). Их финансирование осуществлялось либо за счёт государственных средств, либо за счёт частных организаций и лиц.

Объединение ученых в сообщество происходит XVII в., когда создаются появляются первые научные академии. В 1603 г. возникает итальянская академия Деи Линчеи («рысьеглазых»), в уставе которой наука была отделена от государственной, идеологической деятельности и от преподавания. В 1660 г. появляется Лондонское королевское общество естествоиспытателей, независимое от церкви и парламента. В 1666 г. была основана Парижская академия наук. Петербургская академия наук формируется в 1724 г. Академии объединили цвет науки, ее средний и нижний пласты функционировали, например, в дворянских салонах. Один из самых знаменитых парижских салонов организовал биолог Ж. Кювье (1769–1832).

Особой формой объединения учёных является научная школа. В центре неё – учёный, сделавший открытие в определённой области знаний. это – лидер, руководитель и учитель для группы учеников-начинающих исследователей. В научных школах сочетаются научный поиск и обучение: в процессе выполнения исследовательских задач и продолжается на семинарских занятиях за обсуждением докладов и сообщений. Так, известна советская физическая школа, возглавляемая Л. Д. Ландау (1908–1968), из которой вышло много замечательных учёных.

Важный вопрос для исследователя, занимающегося наукой профессионально, составляет оплата труда. Одной из основных статей расходов в настоящее время является содержание и развитие приборной техники и научной инфраструктуры, поэтому современная наука существует на гранты. Однако, некоторые исследования, например, в физике или генетике, требуют значительных финансовых ресурсов, которые ни одно из государств обеспечить не может, поэтому реализацией таких проектов занимаются учёные и научные учреждения разных стран. Например, Большой адронный коллайдер, построенный Европейскиим центром ядерных исследований (ЦЕРН) объединил усилия множества исследователей.

Поскольку наука имеет своей целью получение объективного знания., встаёт вопрос в его фиксации. Описание такого знания средствами естественного языка является затруднительным. В русском литературном языке сформировался особый функциональный стиль речи – научный – который служит предельно чёткому выражению мыслей, исключающему возможность толкований и превратного понимания содержащейся в тексте информации. Во многом, такой эффект достигается за счёт использования специфической научной лексики – терминов.

Другим важным способом изложения информации является формализация знаков, позволяющая избавиться от излишней громоздкости описания. К таким искусственным знакам относятся, например, буквенные обозначения для математических действий.

Для передачи научного знания и его развития в научном сообществе используются особые формы коммуникации: 1) прямые контакты и 2) косвенное общение через посредство текста. Сочетание этих двух коммуникаций учёный проносит через всю свою профессиональную деятельность. Основным итогом исследования является научный труд, опубликованный, как правило, в рецензируемых изданиях. Публикация является основным средством коммуникации в научном сообществе. И всё же текст не может заменить живого общения, коммуникация без обратной связи всегда бедна и не может помочь в установлении истины. Конференции же позволяют в рамках дискуссии уточнить понимание информации исследователями, устранить пробелы в знании, выявить скрытые противоречия и т.д.  Особенно важными для понимания духа науки являются дискуссии: истина рождается в споре.

В основе культуры лежат нормы. Определённые нормы присущи и науке.

Р. Мертон в работе «Наука и технология при демократическом устройстве общества» (Merton R.K. Science and technology in a democratic order // Journal of Legal and Political Sociology. – 1942. – Vol. 1. – P. 115-126. Цит. по: Н.В. Демина. Концепция этоса науки: Мертон и другие в поисках социальной геометрии норм // Социологический журнал. – 2005. – №4. – С. 5-47)  выделил четыре императива научного сообщества. Обычно они обозначаются акронимом CUDOS. С – Communism (общность); U – Universalism (универсализм); D – Disinterestedness (незаинтересованность, бескорыстность); OS – Organized Skepticism (организованный скептицизм). Императив общности предполагает, что любое научное открытие должно становиться всеобщим достоянием. Нельзя утаивать результаты исследований от других. Чем раньше будет опубликовано исследование – тем лучше. Императив универсализма означает, что исследователи не имеют национальности. Нельзя оценивать результаты труда исходя из расовых, этнических и проч. предрассудков, нельзя относиться к исследователю предвзято: важен сам результат исследования, а не то, какого пола учёный, какова его репутация, к какой научной школе он принадлежит и т.д. Императив незаинтересованности: основным мотивом научной деятельности должен выступать поиск истины. Учёный не должен иметь предубеждений и вненаучных интересов (тщеславия, корысти и т.д.) Императив организованного скептицизма означает критическое отношение к своей и работе и работам коллег: нельзя принимать новое знание на веру. Ошибки должны выноситься на суд научного сообщества, а самым строгим критиком исследования должен быть сам исследователь. 

Наука представляет собой своеобразное микрообщество, в котором, как и в любых социальных объединениях, действуют специфические нравственные нормы. Научная этика берёт за основу общечеловеческую этику, но вносит в неё коррективы, связанные с особенностями научной деятельности. К этическим нормам науки можно отнести следующие. 1. Не навреди. Эксперименты не должны проводиться на людях, а результаты исследований не должны приводить к созданию продуктов, направленных против человека и человечества. 2. Не лги. Нельзя искажать результаты исследования. 3. Ученый должен уважать чужой труд и не должен присваивать себе чужие результаты. 4. Личность исследователя и результаты его деятельности необходимо отделять друг от друга: критике должны подвергаться идеи, но не их автор. Это лишь незначительная часть этических требований. 

2. ИСТОРИЯ НАУКИ

На вопрос «Когда возникла наука?» единой позиции у исследователей нет. Убедительной кажется точка зрения М. К. Петрова, А. А. Ивина и других (Петров М. К. Античная культура. – М.: Российская политическая энциклопедия (РОССПЭН), 1997. – 352 с. Ивин А.А. Наука, паранаука и псевдонаука. От алхимии к химии, от астрологии к астрономии. – М., издательство «Проспект», 2015. – 272 с.), согласно которой появление науки связывается с античной культурой. Бесспорным можно считать и тот факт, что наука обрела современные формы в Новое время. Соответственно, в том периоде истории, который предшествовал античности, содержатся предпосылки возникновения науки. Этот этап называется преднаука.

Древние высокоразвитые цивилизации Египта, Вавилона, Индии и Китая обладали сложными формами практики. Так, в Древнем Египте в Древнем Египте были развиты измерительная геометрия, медицина и анатомия, химия и металлургия; в Вавилоне – астрономия и вычислительная математика. Особенность практического познания того периода заключалось в том, что оно подчинялось не только насущным потребностям, но и религиозному культу: астрономия, музыка, архитектура (создание культовых сооружений), медицина (мумифицирование) и т.д. были посвящены религиозному культу.

Если для египтян достаточным было знание измерительной геометрии, а для вавилонян – вычислительной математики, то античные греки уже не удовлетворялись одной практикой и создали теоретическую геометрию (Евклид, III в. до н. э.), положив тем самым начало отделения теории от практики.

В античный период возникли первые научные теории и основы наблюдательно-эмпирического исследования. Феномен древнегреческой науки был порожден комплексом социокультурных причин: 1) полисный характер древнегреческой цивилизации (VII в до н.э); 2) развитое мореходное дело; 3) становление рабовладельческой демократии; 4) признание обществом индивидуальности человека; 5) доступность образования и развитая письменная культура; 6) развитие творческого начала в человеке, выдвижение искусства в центр древнегреческой культуры. Однако социокультурные явления лишь послужили основой, на которой возникла наука. Решающую роль сыграл уникальный комплекс мировоззренческих ценностей, культивировавшихся в античной Греции, к которым можно отнести ориентацию на логический и критический разум, установление знания самого по себе в качестве высокой ценности, утверждение нормы разума, демонстрирующего высокую познавательную и снижение роли чувственности в философии, выдвижение в античной философии идеи объективной истины.

Средневековая культура (V-XIV вв. н.э.) представляет собой союз религии, философии и науки. В средние века христианство доминировало во всех сферах европейского общества. Интеллектуальная жизнь концентрировалось при церкви и монастырях: при церквях открывались школы, в монастырях функционировали госпитали и университеты. Наука в том виде, в котором она сложилась в античности, для средневековой Европы была невозможна, однако продолжала своё существование и даже получила развитие, правда, в искаженной форме – алхимии. Алхимия продолжала традицию древности, но не соответствовала многим критериям научности.  В опытах алхимиков не было точного количественного измерения (весами они почти не пользовались). И все же в средневековье были осмысленны основные идеи античной науки и создан новый понятийный аппарат, развитие которого было продолжено в эпоху Возрождения.

Возрождение, как и средневековье, характеризуется соединением философии и науки, но третьим компонентом выступает не религия, а искусство. К важным особенностям этой эпохи, которые повлияли на формирование науки, можно считать: 1) развитие капитализма (XV в.), делавшего ставку на технический прогресс, 2) мореплавание в эпоху Великих географических открытий, требовавшее новых объективных знаний: (картография, астрономия) и новой техники (судостроение, приборы для навигации и т.п.), 3) возрождение антропоцентристских элементов античной культуры и освобождение человека от множества социальных корпораций (гильдии, общины и т.п.), 4) выдвижение на первый план искусства вместо секуляризации, что сделало личность художника-творца социально важной фигурой. Эпоха Возрождения породила фигуру Н. Кпоперника (1473 – 1543), подготовившего смену геоцентризма на гелиоцентризм. Из теории Коперника вытекали радикальные философские выводы, которые положили начало строительству новой научной картины.

Новое время (XVI-XVIII вв.) считается эпохой возникновения классической науки и нередко оценивается в качестве научной революции. Это явление характеризуется комплексом причин и рядом особенностей. В Новое время наука окончательно избавляется от влияния церкви, и в XVIII в. становится возможным феномен учёного-атеиста. Возвышение разума вызвало усиление критического начала. Главный удар наносится по феодальному порядку и церкви.

Для античных и средневековых исследователей было характерно предпочтение философии науке, идеи зачастую представляли собой догадки, факты, не подтверждённые научной эмпирией. Этот период принято называть натурфилософским. Г. Галилей одним из первых закрепляет приоритет экспериментального испытания. Эмпирическое доказательство в Новое время становится нормой.

Достижения науки становятся очевидными и значительными. Наука становится социальным институтом общества, результаты научной деятельности признаются высшей культурной ценностью, начинает формироваться научная картина мира. Г. Галилей, Р. Декарт, И. Ньютон (1643 – 1727) создают механистическую картину мира. Увеличение объема научных знаний, глубокая проработка отдельных аспектов изучаемых явлений привела к специализации и дифференциации научных дисциплин. Если в средневековье университеты имели четыре факультета: философский (философия была сплавом более десяти научных дисциплин, которые возникли ещё в античную эпоху), медицинский, богословский и юридический, то к XVIII в. философия отмежёвывается от естественнонаучных и гуманитарных дисциплин. Естествознание, например, уже тогда включало в себя около сотни областей научного знания. Дифференциация науки особенно усилилась в XIX в.

В начале XIX в. происходит промышленная революция, которая конституировала тенденцию того времени: разработка техники возможна только на основе научных знаний. Феномен учёного-одиночки постепенно начинает исчезать, при фабриках открываются лаборатории. В университетах усиливается роль прикладных дисциплин, начинается подготовка специалистов, которые могли бы заниматься исследованиями профессионально. Новая модель образования и появление сложных фабричных продуктов (электротехнические приборы, химикаты и т.д.) оказали влияние на культуру в целом: в обществе возникла потребность к широкому доступу к научным знаниям. 

Классическая наука держалась на двух столпах: детерминизме П. Лапласа (1749 – 1827) и субъект-объектной схема Р. Декарта. Неклассическая наука эти нормы пересматривает. Лаплас считал, что в основе законов природы лежат глубокие, но обязательные связи. Случайность является временным явлением. То, что кажется сейчас случайным, в будущем будет обязательно объяснено. Однако уже в середине XIX века эта позиция стала подвергаться сомнению развитием термодинамики, в которой основной закономерностью выступает статистический закон. В XX в. открытия в области элементарных частиц выдвинули на первый план вероятностные закономерности и релятивизм. Например, принцип неопределённости Гейзенберга показывает, что точность определения одной характеристики частицы приводит к уменьшению точности другой её характеристики: если точно определить скорость электрона, то его местоположение можно будет рассчитать лишь с определённой степенью вероятности и наоборот.

Субъект-объектная схема Р. Декарта требовала получения объективного знания, из которого устранено все субъективное. Неклассическая наука уже учитывает и роль субъективных факторов. Например, в квантовой физике большое значение имеет метод исследования: в зависимости от метода у одного и того же объекта будет выделятся разный предмет исследования – физический объект рассматривается как волна или как частица (корпускулярно- волновой дуализм). Другой чертой «субъективизации» является влияние личности исследователя на исход эксперимента, что ярко иллюстрируется, например, эффектом Хоторна. Эффект Хоторна заключается в том, что испытуемые непроизвольно или намеренно будут вести себя соответственно ожиданиям экспериментатора.

У неклассической науки усложняется объект исследования. Классическое естествознание имело дело с объектами, характеристики которых привычны для обычной практики. Неклассическая физика же обращается к микромиру и макромиру, в которых превалирует скорость света.

Неклассические и постнеклассические науки характеризуются расширением объекта своего исследования. Объекты исследования оказываются настолько сложными, что в рамках одной дисциплины их изучение становится просто невозможным. Так возникают направления на стыке наук: психолингвистика, астрофизика, молекулярная биология и т.д. Для классической науки естественным были процессы дифференциации и специализации, для неклассики тенденцией является интеграция дисциплин, объединение на основе общих подходов и теорий. Основой интеграции является понимание того, что разные дисциплины, по большому счёту изучают одно и тоже: единство природы и жизни человека.

3. МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ

Научная методология представляет собой «учение о принципах построения, формах и способах научного познания». Принципы построения научного познания, его формы и способы имеют две стороны. С одной стороны, процесс открытия нового знания должен протекать в ограниченных рамках науки  с использованием тех инструментов и средств, которые были выработаны ранее и которые хорошо себя зарекомендовали. Деятельность учёного должна опираться на эффективные научные методы исследования, основываться на доминирующих в данное время теориях, подчиняться общим нравственным принципам. С другой стороны, получение нового знания требует от ученого не только владения инструментарием, но и наличия у него системы определённых качеств и свойств, то есть важной составляющей открытия является и сама личность исследователя.

Научный труд очень сложен и требует от учёного мобилизации всех его сил и способностей. Результат научного поиска может быть достаточно отдалён от его начала и изначально не определён; иногда исследования занимают несколько лет или десятилетий, а в некоторых случаях, не приводят к сколько-нибудь значимым результатам. Так, к примеру, написание кандидатской диссертации «отнимает» три года, но при этом результат научной работы может и не содержать в себе научных открытий. Следовательно, учёный должен обладать таким складом характера, который позволял бы ему постоянно концентрироваться на основной цели – получении нового знания. Он должен обладать волевой настойчивостью. Не случайно И.П. Павлов (1849 – 1936) говорил, что «Гений – это высшая способность концентрировать внимание на изучаемом предмете». Оборотной стороной такой концентрации сил является вызывающая насмешки рассеянность. Учёный должен обладать терпением, преданностью к избранному направлению деятельности и мужеством. Хотя понятие «мужество» больше применимо к представителям других профессий, которые предполагают риск и опасность, для научной деятельности мужество тоже имеет место быть. Разумеется, никто не станет спорить с тем, что Галилей проявил себя мужественно, когда принял новую гелиоцентрическую модель, отвергаемую большинством, осознавая последствия своего шага. Мужество проявляется и в том, что научный труд оплачивается сравнительно невысоко, и решение посвятить свою жизнь науке требует немалой доли смелости, упорства и оптимизма.

Деятельность ученого, в отличие от любой другой целенаправленной деятельности, характеризуется постоянным переключением двух состояний: веры и сомнения. Под научной верой следует понимать основанную на предшествующем опыте убеждённость в правильности выбранного научного направления и пути исследования, уверенность в том, что накопленные знания могут решить проблему. Потому научная вера часто обозначается термином «научные убеждения». А. Энштейн (1879 – 1955) отмечал, что «без веры во внутреннюю гармонию нашего мира не могло бы существовать науки». Противоположностью веры является сомнение. Состояние сомнения вряд ли свойственно другим живым организмам, кроме человека, и в человеческой цивилизации возникло далеко не сразу. Человек, накопив большое количество знаний, должен был произвести их отбор, чтобы сохранить лучшие и наиболее полезные из них. Вера в этом ему помочь не могла, поскольку основывается на некритическом принятии фактов, терпимом отношении к логическим противоречиям. Её сущность находит своё полное выражение в высказывании Тертуллиана (III в.): «Верую, ибо абсурдно». Разобраться в многообразии результатов познания человеку помогло сомнение. Движущей силой сомнения выступил  интеллект, а его начало знаменовалось удивлением. Когда вместо ожидаемого результата появляется неожиданная единица знания, это обстоятельство вносит диссонанс в привычные представления и может привести к их переоценке. Аристотель считал, что с удивления начинается философия, но точно также можно сказать и о любой научной деятельности.

Научное исследование представляет собой творческий процесс. Творческий акт сопровождается совместной работой бессознательного (интуиция) и сознания (применение знаний и умений). По классификации Я.А. Пономарёва творчество содержит четыре фазы:

«I фаза (сознательная работа) – подготовка – особое деятельное состояние, являющееся предпосылкой для интуитивного проблеска новой идеи; II фаза (бессознательная работа) – созревание – бессознательная работа над проблемой, инкубация направляющей идеи; III фаза (переход бессознательного в сознание) – вдохновение – в результате бессознательной работы в сферу сознания поступает идея решения (например, изобретения, открытия, создания шедевра литературы, искусства и д.), вначале в виде гипотезы, замысла; IV фаза (сознательная работа) – развитие идеи, ее окончательное оформление и проверка» (Пономарев Я. А. Фазы творчества и структурные уровни его организации // Вопросы психологии.  – 1982. –№2. – С. 5-13. –С. 5).

Ведущую роль в научном творчестве играет интеллект, который распределяет знания и умения, принимает или отвергает тот результат, который предлагается подсознанием. Исследовательская работа может и не носить столь выраженного творческого начала, особенно если учитывать, что, пожалуй, большую часть времени учёный проводит в поисках необходимых данных, их обработке и систематизации. Однако необходимо понимать, что именно творчество превращает накопленную информацию в новое знание, то есть составляет основу и суть научной деятельности, отличающую от других видов человеческой деятельности. Отличие творчества от, например, ремесла заключается в том, что результатом творческой деятельности выступает новый продукт, а результатом ремесленной деятельности – продукт вторичный, копия уже существующего. При этом и та и другая деятельность имеют общую составляющую: умения, доведённые до уровня мастерства. Примеров этому более чем достаточно. Так, Д.И. Менделеев (1834 – 1907) искал способы систематизации химических элементов, поскольку студенты плохо запоминали разрозненные факты – до Менделеева не было необходимости в построении единой системы химических элементов, элементы делили на несколько групп. Ключом к созданию периодической системы стала мелькнувшая догадка о систематизации на основе атомного веса. Эта мысль пришла в голову «случайно», когда Менделееву пришлось прервать длительный и непродуктивный поиск звена, связывающего все химические элементы.

Однако не следует преуменьшать значения знаний и умений. Научное открытие совершается не на пустом месте. Ему предшествует тяжелейший труд исследователя (умение) и в том числе труд его предшественников (знания). И знания, и умения должны быть в одинаковой степени развиты у исследователя.  М. Планк (1858 – 1947) отмечал: «Конечно, знание без умения не имеет значения, так же как всякая теория получает свое значение, в конце концов, лишь благодаря ее применению. Но теория никогда не должна заменяться простым умением, которое будет беспомощным перед лицом необычных фактов». Постоянное совершенствование исследовательских навыков при равном при равном увеличении научных знаний, как говорил Н. Бор (1885 - 1962), как итог имеет «приобретение более широкого кругозора и более широких возможностей устанавливать связи между явлениями...».

Знания и умения в научном творчестве составляют ту основу, без которой невозможно получить новое знание. Однако теоретической базы и практических, операциональных  навыков получения нового знания явно недостаточно – не хватает инструментария, при помощи которого создаётся новый продукт. В науке этот инструментарий обозначается понятием метода. Метод – это путь научного познания, способы исследования и подходы к изучаемому явлению. Главным содержанием научного метода является теоретическое знание. Исследовательский метод должен отвечать определённым критериям и основывается на научных принципах. К ним относится, например, так называемый критерий К. Поппера (1902 – 1994) или фальсификационный критерий, суть которого состоит в том, что любое научное утверждение может быть опровергнуто. Это означает, что метод получения нового знания должен быть построен таким образом, чтобы любой исследователь, компетентный в конкретной области науки, мог перепроверить результаты исследования.

Методы исследований подразделяются на конкретно-научные, применяемые в рамках одной специальной области научного знания, и общенаучные, то есть те, которыми пользуются представители различных наук. К общенаучным методам относятся анализ, синтез, индукция, дедукция, моделирование и т.д. Современная наука знает и всеобщий метод диалектический (или диалектико-материалистический). Диалектический метод был введён в широкий оборот Г. Гегелем. Хорошо известна триада тезис – антитезис – синтез. Доказывается некоторое положение, критикуется и далее осуществляется критика критики (сомнение необходимо подвергать сомнению). Диалектический метод применяется для исследования объекта во всей полноте его сложных, противоречивых связей.

Применение методов осуществляется в ходе специальной деятельности, которая выражается двух формах – наблюдения и эксперимента.

Под наблюдением понимается, прежде всего, изучение объекта посредством его восприятия «в целостности» в «естественных» условиях. Наука взяла наблюдение на вооружение раньше эксперимента, позаимствовав его из области практического познания. Факты, полученные обыденным наблюдением, оформляются, например, в виде пословиц, поговорок, примет, однако основаны на интуиции, им не присуща системность.  Научное наблюдение имеет ряд требований: целенаправленность, планомерность и систематичность. Кроме того, наблюдение должно сопровождаться средствами фиксации получаемой информации. Такими средствами являются описание, сравнение и измерение. Описание включает в себя регистрацию чувственных данных, их интерпретацию и классификацию. Сравнение соотносит друг с другом факты, выделяя общий для них признак и устанавливает степень их сходства. Измерение устанавливает степень сходства и различия на основе количественных показателей. Так, Дж. Белл, изучая радиоволны, которые принимал радиотелескоп, случайно открыла источники коротких радиоимпульсов. Проведя многократные измерения, она обнаружила, что эти сигналы были регулярными и имели периодичность 1,33 сек. Был выдвинут ряд предположений, к которым относилась и версия о внеземных цивилизациях, поскольку считалось, что объекты неживой природы не могут испускать строгопреродичные импульсы, но затем выяснилось, что источником сигналов является пульсар – нейтронная звезда. Пульсары были ранее теоретически предсказаны Л. Ландау, а Дж. Белл подтвердила их фактическое существование.

Вместе с тем, оценивание и интерпретация данных, полученных в ходе наблюдения, зачастую оказываются в той или иной степени субъективными, что составляет основной недостаток этой формы получения научных фактов.

Исследовательский эксперимент также строится из описания, сравнения и измерения. Основное же отличие эксперимента от наблюдения заключается в степени воздействия на объект исследования: при эксперименте оно максимально, при наблюдении, как правило, минимально. Эксперимент позволяет сосредоточиться на тех свойствах объекта, которые прежде всего интересуют исследователя. Это достигается за счёт моделирования явления, его упрощения. Экспериментатор под контролем разума преобразует изучаемое явление в нужном ему направлении. Так, родоначальник научного эксперимента, Г. Галилей доказал, что ускорение свободного падения не зависит от веса тела, заменив падение тела движением по наклонной плоскости, поскольку так можно было контролировать скорость.

За это время эксперимент получил разнообразные формы: изолирующую (исключение или минимизация внешнего воздействия); аналитическую (объект исследования разделяется на составляющие элементы); воспроизводящую (проверка гипотезы).

Для эксперимента критически важной является воспроизводимость. Исключение ошибок в измерении, повышение их точности осуществляется за счёт многократного повторения опыта. Точность эксперимента позволяет использовать его для подтверждения гипотез. Если теоретические выкладки приблизительно совпадают с данными, полученными в ходе эксперимента, гипотеза подтверждается и может превратиться в теорию, если данные значительно разнятся, значит, на гипотезе можно поставить крест. Способность эксперимента связываться с теорией заключается ещё и в том, что эксперимент является высоко управляемым процессом и может быть направлен на доказательство единичного научного факта, как фрагмента реальности, вычисленного теоретически. Наблюдение на такое не способно. Оно, как правило, имеет дело с целостными объектами.

В более удобном виде см. в: Игнатов И.А. Основы научных исследований / И.А. Игнатов, И.А. Тюкавина – Сыктывкар: ГОУ ВО КРАГСиУ, 2016. – 133 с.